I. Introduzione all'acciaio inossidabile:
Tutti i metalli reagiscono con l'ossigeno nell'atmosfera per formare una pellicola di ossido sulla superficie. Sfortunatamente, l'ossido di ferro formato sull'acciaio al carbonio ordinario continua a ossidarsi, provocando l'espansione continua della corrosione e la formazione di buchi. La superficie dell'acciaio al carbonio può essere protetta mediante verniciatura o galvanica con metalli resistenti all'ossidazione (come zinco, nichel e cromo). Tuttavia, come è noto, questa protezione è solo una pellicola sottile. Se lo strato protettivo è danneggiato, l'acciaio sottostante inizierà ad arrugginirsi.
Acciaio che resiste a mezzi corrosivi deboli come aria, vapore e acqua e a mezzi chimici corrosivi come acidi, alcali e sali. Conosciuto anche come acciaio inossidabile resistente agli acidi. Nelle applicazioni pratiche, l'acciaio che resiste ai mezzi corrosivi deboli è spesso chiamato acciaio inossidabile, mentre l'acciaio che resiste ai mezzi chimici è chiamato acciaio resistente agli acidi. A causa delle differenze di composizione chimica tra i due, il primo potrebbe non necessariamente resistere alla corrosione dei mezzi chimici, mentre il secondo generalmente ha proprietà inossidabili. La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile dipende dagli elementi di lega contenuti nell'acciaio. Il cromo è l'elemento base che consente all'acciaio inossidabile di ottenere resistenza alla corrosione. Quando il contenuto di cromo nell'acciaio raggiunge circa il 12%, il cromo reagisce con l'ossigeno nel mezzo corrosivo e forma una pellicola di ossido molto sottile (pellicola passiva) sulla superficie dell'acciaio, che può impedire un'ulteriore corrosione della matrice di acciaio. Oltre al cromo, gli elementi di lega comunemente usati includono anche nichel, molibdeno, titanio, niobio, rame, azoto, ecc., per soddisfare i requisiti della struttura e delle prestazioni dell'acciaio inossidabile per varie applicazioni.
II. Classificazione dell'acciaio inossidabile: l'acciaio inossidabile è solitamente classificato in base alla struttura della matrice come segue:
- Acciaio inossidabile ferritico. Contiene il 12% - 30% di cromo. La sua resistenza alla corrosione, tenacità e saldabilità aumentano con l'aumento del contenuto di cromo. Ha una migliore resistenza alla tensocorrosione da cloruro rispetto ad altri tipi di acciaio inossidabile.
- Acciaio inossidabile austenitico. Contiene più del 18% di cromo e circa l'8% di nichel e una piccola quantità di molibdeno, titanio, azoto e altri elementi. Ha buone prestazioni globali e può resistere alla corrosione di vari mezzi.
- Acciaio inossidabile duplex austeno-ferritico. Presenta i vantaggi sia dell'acciaio inossidabile austenitico che ferritico e ha superplasticità.
- Acciaio inossidabile martensitico. Ha elevata resistenza ma scarsa plasticità e saldabilità.
III. Caratteristiche e usi dell'acciaio inossidabile:
IV. Processi di trattamento superficiale dell'acciaio inossidabile:
V. Caratteristiche degli imballaggi e principali prodotti delle varie acciaierie:
Altre acciaierie nazionali: Shandong Taigang, Jiangyin Zhaoshun, Xinghua Dainan, Xi'an Huaxin, Southwest e Dongfang Special Steel. Queste piccole fabbriche trattano principalmente lastre rilaminate da materiali di scarto. I loro processi produttivi sono arretrati, le superfici delle piastre sono scadenti, non vi è alcuna garanzia di proprietà meccaniche. Il contenuto degli elementi è quasi lo stesso di quello delle grandi fabbriche, ma il prezzo è più economico rispetto allo stesso modello delle grandi fabbriche.
Acciaierie importate dall'estero: Shanghai Krupp, Sud Africa, Nord America, Giappone, Belgio, Finlandia. Le lastre importate hanno processi di produzione avanzati, superfici delle lastre pulite e belle e bordi tagliati. Il prezzo è superiore a quello dei modelli domestici dello stesso tipo.
VI. Specifiche, modelli e dimensioni dell'acciaio inossidabile: Le piastre in acciaio inossidabile comprendono bobine e piastre piane originali.
- I coils si dividono in coils laminati a freddo e coils laminati a caldo, coils rifilati e coils non rifilati.
- Lo spessore dei coils laminati a freddo è generalmente di 0.3 - 3mm. Esistono anche lamiere laminate a freddo con uno spessore di 4 - 6mm. Le larghezze sono 1 m, 1219 me 1,5 m, indicate con 2B.
- Lo spessore dei coil laminati a caldo è generalmente di 3 - 14mm. C'è anche una bobina con uno spessore di 16 mm. Le larghezze sono 1250, 1500, 1800 e 2000, indicate con NO.1.
- I rotoli con larghezze di 1,5 m, 1,8 m e 2,0 m sono rotoli tagliati.
- Le larghezze delle bobine non refilate sono generalmente 1520, 1530, 1550, 2200, ecc., che sono più larghe della larghezza normale.
- In termini di prezzo, lo stesso modello di bobine rifilate e bobine non rifilate generalmente presenta una differenza di prezzo di circa 300 - 500 yuan.
- Le bobine possono essere tagliate su misura in base alla lunghezza richiesta dal cliente. Dopo essere stati appiattiti mediante una macchina livellatrice, prendono il nome di piatti appiattiti. Per la laminazione a freddo, è generalmente appiattito a 1 m * 2 m, 1219 * 2438, chiamato anche 4 * 8 piedi. Per la laminazione a caldo, generalmente è appiattito a 1,5 m * 6 m, 1,8 m * 6 m, 2 m * 6 m. I piatti aperti secondo queste dimensioni vengono chiamati piatti standard o piatti a misura fissa.
Le piastre piane originali sono anche chiamate piastre laminate a passaggio singolo: - Lo spessore delle lastre originali è generalmente compreso tra 4 mm e 80 mm. Sono disponibili anche spessori da 100 mm e 120 mm e questo spessore può essere ordinato su misura.
- Le larghezze sono 1,5 m, 1,8 me 2 m e la lunghezza è superiore a 6 metri.
- Caratteristiche: le lastre piane originali sono di grande volume, costo elevato, difficili da decapare e scomode da trasportare.
VII. Distinzione di spessore:
- A causa della leggera deformazione dei rulli di laminazione causata dal riscaldamento durante il processo di laminazione nell'acciaieria, lo spessore delle piastre laminate mostra una deviazione, generalmente più spessa al centro e più sottile su entrambi i lati. Quando si misura lo spessore della lamiera, lo Stato prescrive che venga misurata la parte centrale della testa della lamiera.
- Il motivo della tolleranza si basa sulle esigenze del mercato e dei clienti. Generalmente si divide in tolleranza grande e tolleranza piccola.
VIII. Peso specifico di vari materiali in acciaio inossidabile:
- Il peso specifico di 304, 304L, 304J1, 321, 201 e 202 è 7,93.
- Il peso specifico di 316, 316L, 309S e 310S è 7,98.
- Il peso specifico della serie 400 è 7,75.
IX. Formule di calcolo per l'acciaio inossidabile:
Formule di calcolo:
Tubo in acciaio inossidabile: (diametro esterno - spessore della parete) × spessore della parete × 0.02491=Kg/m
Piastra in acciaio inossidabile; spessore * (larghezza × lunghezza) × peso specifico=Kg/centimetro quadrato
Acciaio tondo: (diametro × diametro) × 0.00623=Kg/M
Prezzo del coil: prezzo lamiera piana * spessore teorico/spessore effettivo - tariffa di livellamento
Prezzo della lamiera piana: prezzo del coil * spessore effettivo/spessore teorico + tariffa di livellamento
Formula di calcolo teorico:
Piastra della bobina: peso pesato ÷ spessore di riferimento (spessore effettivo) × spessore teorico=peso teorico
Piastra appiattita della piastra della bobina: lunghezza × larghezza × spessore × densità=peso teorico
Piastra media: lunghezza × larghezza × spessore teorico × densità=peso teorico
Lunghezza bobina: peso effettivo ÷ larghezza ÷ spessore (spessore di riferimento) ÷ densità=lunghezza bobina
Spessore effettivo della bobina: bobina tagliata=peso della bobina ÷ larghezza ÷ lunghezza della bobina ÷ densità
Bobina non tagliata=(peso bobina - peso filo bordo) ÷ larghezza ÷ lunghezza bobina ÷ densità
Prezzo della lamiera piana: prezzo della lamiera piana=(peso della bobina * prezzo base di mercato - quantità del filo perimetrale + tariffa di livellamento) / peso totale della lamiera appiattita
Spiegazione di alcuni termini nel settore dell'acciaio inossidabile:
- Piatto in sovrappeso:
Motivo: per motivi tecnici nell'acciaieria, quando si laminano piastre spesse, lo spessore effettivo è maggiore dello spessore standard, oppure la lunghezza e la larghezza sono più lunghe dello standard, risultando in un peso superiore al peso teorico.
Metodo di preventivo: aggiungere 200 - 400 yuan/tonnellata al preventivo giornaliero o proporre al cliente in base al prezzo ponderato per compensare la parte in sovrappeso. - Piastra rilaminata:
Le lastre rilaminate sono generalmente prodotte da piccole fabbriche partendo da materiali di scarto e billette. La tecnologia di lavorazione è arretrata, la superficie della piastra è scadente, non vi è alcuna garanzia di qualità e proprietà meccaniche e il contenuto di nichel non soddisfa i requisiti formali. Durante la lavorazione è difficile praticare fori e piegare i fili. Il suo vantaggio è che il prezzo è di circa 1500 - 2000 yuan più economico di quello delle grandi fabbriche. Le lastre rilaminate sono generalmente prodotte a Dainan. - Lamiera laminata a freddo:
Motivo per produrre lamiere laminate a freddo: poiché esiste una grande differenza di prezzo tra i coil laminati a caldo e quelli laminati a freddo, e i coil rilaminati sono più economici dei coil laminati a freddo, i coil laminati a freddo presentano vantaggi in termini di prezzo e ampi margini di profitto, quindi molti produttori producono lamiere laminate a freddo.
Processo di produzione: i produttori che producono lamiere laminate a freddo non hanno la capacità di produrre autonomamente lamiere laminate a freddo. I loro processi produttivi non soddisfano i requisiti per la produzione di piatti freddi. Quindi acquistano bobine laminate a caldo da grandi acciaierie, eseguono la ricottura superficiale e il trattamento termico, quindi le rilaminano in bobine laminate a freddo di vari spessori.
Caratteristiche: I materiali di prima scelta sono prodotti senza difetti. I materiali di seconda scelta possono causare graffi e differenze di colore durante la produzione, ma non sono gravi. Non vi è alcuna differenza sostanziale nelle proprietà meccaniche e nel contenuto di elementi rispetto ai materiali di prima scelta. Il prezzo è relativamente più economico di quello dei materiali di prima scelta. Può essere utilizzato da clienti con requisiti meno severi! - Differenza tra L1 e LH nel 201:
L1 significa che il contenuto di nichel nella piastra 201 raggiunge il 0,8%; LH significa che il contenuto di nichel nella piastra 201 raggiunge lo 0,6%. Il prezzo di LH è relativamente più economico di quello di L1.
Usi e proprietà dei vari tipi di acciaio inossidabile:
Acciaio inossidabile indurente per precipitazione. Ha una buona formabilità e saldabilità e può essere utilizzato come materiale ad altissima resistenza nell'industria nucleare e aerospaziale. In base alla composizione, può essere suddiviso in serie Cr (SUS400), serie Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) e serie indurente per precipitazione (SUS600). Serie 200 - acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel-manganese serie 300.
Acciaio inossidabile indurente per precipitazione. Ha una buona formabilità e saldabilità e può essere utilizzato come materiale ad altissima resistenza nell'industria nucleare e aerospaziale.
In base alla composizione, può essere suddiviso in serie Cr (SUS400), serie Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) e serie indurente per precipitazione (SUS600).
Serie 200 - acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel-manganese
Serie 300 - acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel
301 - Buona duttilità, utilizzata per prodotti stampati. Può anche essere indurito mediante velocità meccanica. Buona saldabilità. Migliore resistenza all'usura e alla fatica rispetto all'acciaio inossidabile 304.
302 - Stessa resistenza alla corrosione del 304. Grazie al contenuto di carbonio relativamente più elevato, ha una resistenza migliore.
303 - Aggiungendo una piccola quantità di zolfo e fosforo, è più facile da lavorare.
{{0}} Cioè acciaio inossidabile 18/8. Il grado GB è 0Cr18Ni9.
309 - Ha una resistenza alla temperatura migliore di 304.
316 - Dopo il 304, è il secondo tipo di acciaio più utilizzato. Utilizzato principalmente nell'industria alimentare e negli strumenti chirurgici. L'aggiunta di elementi di molibdeno conferisce una speciale struttura anticorrosiva. Grazie alla sua migliore resistenza alla corrosione da cloruri rispetto al 304, viene utilizzato anche come "acciaio per costruzioni navali". L'SS316 viene solitamente utilizzato nei dispositivi di recupero del combustibile nucleare. Anche l'acciaio inossidabile di grado 18/10 soddisfa solitamente questo livello di applicazione. [1]
Modello 321 - Fatta eccezione per l'aggiunta di elementi in titanio per ridurre il rischio di corrosione del materiale da saldatura, altre proprietà sono simili al 304.
Serie 400 - acciaio inossidabile ferrite e martensitico
408 - Buona resistenza al calore, debole resistenza alla corrosione, 11% Cr, 8% Ni.
409 - Il modello più economico (in Gran Bretagna e negli Stati Uniti), solitamente utilizzato come tubi di scarico delle automobili, appartiene all'acciaio inossidabile ferritico (acciaio al cromo).
410 - Martensitico (acciaio al cromo ad alta resistenza), buona resistenza all'usura, scarsa resistenza alla corrosione.
416 - L'aggiunta di zolfo migliora le prestazioni di lavorazione del materiale.
420 - Acciaio martensitico "per utensili", simile al primo acciaio inossidabile come l'acciaio ad alto contenuto di cromo Buehler. Utilizzato anche per i bisturi chirurgici e può essere reso molto lucido.
430 - Acciaio inossidabile ferritico, per scopi decorativi, ad esempio per accessori automobilistici. Buona formabilità, ma scarsa resistenza alla temperatura e alla corrosione.
440 - Acciaio per utensili ad alta resistenza con un contenuto di carbonio leggermente superiore. Dopo un adeguato trattamento termico, può ottenere una maggiore resistenza allo snervamento. La durezza può raggiungere i 58HRC e appartiene all'acciaio inossidabile più duro. L'esempio di applicazione più comune è la "lama di rasoio". Esistono tre modelli comunemente usati: 440A, 440B, 440C. Inoltre, c'è 440F (tipo facile da elaborare).
Serie 500: acciaio legato al cromo resistente al calore.
Serie 600 - acciaio inossidabile martensitico indurente per precipitazione.
630 - Il modello in acciaio inossidabile indurente per precipitazione più comunemente utilizzato, solitamente chiamato anche 17-4; 17% Cr, 4% N.
Le comuni tecnologie di trattamento superficiale dell'acciaio inossidabile prevedono i seguenti metodi di trattamento:
① Trattamento sbiancante naturale superficiale; ② Trattamento brillante dello specchio superficiale; ③ Trattamento di colorazione superficiale.
1.3.1 Trattamento di sbiancamento naturale della superficie: durante la lavorazione dell'acciaio inossidabile, attraverso processi come l'avvolgimento, l'orlatura, la saldatura o il trattamento termico superficiale artificiale, viene generata una scaglia di ossido nero. Questa dura scaglia di ossido grigio-nero è costituita principalmente da due componenti EO4, NiCr2O4 e NiF. In passato, per rimuoverlo venivano generalmente utilizzati metodi fortemente corrosivi come l'acido fluoridrico e l'acido nitrico. Tuttavia, questo metodo ha costi elevati, inquina l’ambiente, è dannoso per il corpo umano ed è fortemente corrosivo. È stato gradualmente eliminato. Attualmente esistono principalmente due metodi per il trattamento delle incrostazioni di ossido:
(1) Metodo di sabbiatura (granigliatura): utilizzare principalmente il metodo di spruzzatura di microsfere di vetro per rimuovere la scaglia di ossido nero sulla superficie.
(2) Metodo chimico: utilizzare una pasta di decapaggio e passivazione non inquinata e una soluzione detergente con additivi inorganici che non sia tossica a temperatura ambiente per il lavaggio a immersione. In questo modo viene raggiunto lo scopo del trattamento sbiancante del colore naturale dell'acciaio inossidabile. Dopo il trattamento, sostanzialmente appare un colore opaco. Questo metodo è più adatto per prodotti grandi e complessi.
1.3.2 Metodi di trattamento della brillantezza dello specchio della superficie dell'acciaio inossidabile: in base alla complessità dei prodotti in acciaio inossidabile e alle esigenze degli utenti, è possibile utilizzare metodi di lucidatura meccanica, lucidatura chimica e lucidatura elettrochimica per ottenere la lucentezza dello specchio. I vantaggi e gli svantaggi di questi tre metodi sono i seguenti:
1.3.3 Trattamento di colorazione superficiale: la colorazione dell'acciaio inossidabile non solo conferisce ai prodotti in acciaio inossidabile vari colori, aumenta la varietà dei prodotti, ma migliora anche la resistenza all'usura e alla corrosione dei prodotti.
Esistono i seguenti metodi di colorazione dell'acciaio inox:
(1) Metodo di colorazione per ossidazione chimica;
(2) Metodo di colorazione per ossidazione elettrochimica;
(3) Metodo di colorazione con ossido di deposizione ionica;
(4) Metodo di colorazione per ossidazione ad alta temperatura;
(5) Metodo di colorazione del cracking in fase gassosa.
Una breve panoramica dei vari metodi è la seguente:
(1) Metodo di colorazione per ossidazione chimica: in una soluzione specifica, il colore della pellicola si forma mediante ossidazione chimica. Esistono il metodo del bicromato, il metodo del sale di sodio misto, il metodo della solfurazione, il metodo dell'ossidazione acida e il metodo dell'ossidazione alcalina. Generalmente viene utilizzato maggiormente il “metodo INCO”. Tuttavia, se si desidera garantire un colore uniforme di un lotto di prodotti, è necessario utilizzare un elettrodo di riferimento per il controllo.
(2) Metodo di colorazione elettrochimica: in una soluzione specifica, il colore della pellicola si forma mediante ossidazione elettrochimica.
(3) Metodo chimico di colorazione con ossido di deposizione ionica: posizionare il pezzo in acciaio inossidabile in una macchina per rivestimento sotto vuoto per la placcatura con evaporazione sotto vuoto. Ad esempio, le casse e i cinturini degli orologi placcati in oro titanio sono generalmente giallo dorato. Questo metodo è adatto per la lavorazione di grandi quantità di prodotti. Poiché l'investimento è elevato e il costo è elevato, non è conveniente per i prodotti in piccoli lotti.
(4) Metodo di colorazione per ossidazione ad alta temperatura: immergere il pezzo in uno specifico sale fuso e mantenerlo a determinati parametri di processo per far sì che il pezzo formi una pellicola di ossido di un certo spessore e presenti vari colori.
(5) Metodo di colorazione del cracking in fase gassosa: è relativamente complesso ed è meno utilizzato nell'industria.
1.3 Selezione dei metodi di trattamento
Per il trattamento superficiale dell'acciaio inossidabile, è necessario selezionare il metodo appropriato in base alla struttura del prodotto, al materiale e ai diversi requisiti della superficie.
Significato di SUS: SUS è il codice per l'acciaio inossidabile nello standard giapponese JIS.
Quando vengono emanati gli standard giapponesi, tutti vengono forniti con spiegazioni redazionali. Nelle tabelle esplicative allegate viene descritto il processo di evoluzione delle impostazioni dei numeri di acciaio e le caratteristiche e gli utilizzi dei numeri di acciaio elencati nelle norme. Se il numero dell'acciaio in Giappone è un marchio importato dagli Stati Uniti, prima del numero di tre cifre viene aggiunto il prefisso "SUS" (acciaio inossidabile). Ma la differenza rispetto all'ASTM (American Society for Testing and Materials) è che se si tratta di un numero di acciaio sviluppato dallo stesso Giappone, il suffisso "J" indica il Giappone. Ad esempio, "SUS 316J1" è diverso da "SUS 316".
Qual è la durezza dell'acciaio inossidabile SUS316?
304 è relativamente povero in termini di resistenza all'usura e resistenza al calore. C'è poca differenza nel magnetismo. Ci sarà un debole fenomeno magnetico dopo l'elaborazione, ma potrà essere eliminato successivamente dalla tecnologia. La durezza 316 per lamiere medie, lamiere sottili e nastri dopo il trattamento (HRB)<>.
I due acciai inossidabili più comunemente usati ora sono 304 e 316 (o corrispondenti a 1.4308 e 1.4408 in tedesco
